High protein, gluten-free cookies made with rice, beans and avocado

Cookies are versatile foods that can supply specific needs and can be used as food vehicles to increase the intake of various nutrients. The objective was to create a gluten-free butter cookie based on rice flour (Oryza sativa). A central composite design 22 was used for analyzing the substitution of rice flour for bean flour (Phaseolus vulgaris, L.) (0-60%) and the substitution of butter for avocado puree (Persea americana) (0-100%). Response Surface Methodology were used to analyze the data with a significance of 10% (p<0.1) and a minimum R2 of 0.6. Variables analyzed were protein content (%), fat content (%), spread ratio, weight loss (%), water activity, moisture content (%), and ash content (%). Increases in the percentage of substitution of bean flour and avocado puree increased the amount of protein, ash, and moisture significantly. Fat content increased significantly following the decrease in avocado substitution. The minimum weight loss was obtained on intermediate values of bean flour. Water activity and spread ratio were not affected by changes in the variables measured. Three different formulas were obtained for the optimization: 46% bean flour and 86% of avocado puree, a formulation with an appropriate moisture range by reducing the lipid oxidation (59% bean flour and 82% avocado puree), and a formulation with 100% avocado (40% bean flour and 100% avocado puree). Sensory evaluation results of optimized treatments indicated that the formula with 46% bean flour and 86% avocado puree presented the highest global acceptance. Results from this study showcase the possibility of producing gluten-free cookies with good protein content.

Las galletas son alimentos versátiles que pueden suplir necesidades específicas y ser utilizados como vehículos para aumentar la ingesta de distintos nutrientes. El objetivo fue elaborar galletas de mantequilla libres de gluten a base de harina de arroz. Se realizó un diseño central compuesto 22 donde se estudió la sustitución parcial de harina de arroz por harina de frijol (Phaseolus vulgaris, L.) (0-60%) y la sustitución de la mantequilla por puré de aguacate (Persea americana) (0-100%). Los resultados fueron analizados por la Metodología de Superficie de Respuesta con un nivel de significancia del 10% (p<0.1) y con un mínimo R2 de 0.6. Las variables de respuesta fueron: proteína (%), grasa (%), diámetro/altura, pérdida de peso (%), humedad (%) y cenizas (%). A valores altos de las dos variables estudiadas la cantidad de proteína, de cenizas y de humedad aumentó significativamente. La cantidad de grasa se incrementó al utilizar bajos niveles de puré de aguacate. Los menores valores de pérdida de peso se obtuvieron en niveles intermedios de harina de frijol. La relación diámetro/altura no fue afectada por las variables estudiadas. Al optimizar se obtuvieron 3 formulaciones diferentes: 46% de harina de frijol y 86% puré de aguacate; 59% de frijol y 82% de puré de aguacate y otra (no estadística) 40% de frijol y 100% de puré de aguacate. Los resultados del análisis sensorial de las muestras optimizadas indicaron que la formulación con mayor aceptación global fue la elaborada con 46% de harina de frijol y 86% de puré de aguacate, concluyendo que es posible elaborar una galleta libre de gluten y con una adecuada cantidad de proteína.

Determinação da concentração de diferentes sistemas de solventes na solubilização de proteínas de análogo de carne / Determination of the concentration of different solvents systems in the protein solubilization of meat analogue

O uso de solventes específicos para extração de proteínas determina o tipo de reação química que ocorre entre os componentes proteicos, principalmente quando estes foram submetidos a tratamentos térmicos como a extrusão termoplástica, uma tecnologia de alta versatilidade, baixo custo, alta produtividade e que não gera efluentes. No entanto, é necessário o uso de concentrações adequadas dos solventes para maximizar a extração das proteínas. Neste trabalho foi avaliada a solubilização de proteínas de análogo de carne a base de isolado proteico de soja e glúten vital, submetidos ao processo de extrusão termoplástica a baixa (23%) e alta (60%) umidade. Os solventes utilizados foram: tampão fosfato (pH 7,5) de 10, 20, 40, 60, 80 e 100mM, dodecil sulfato de sódio de 1, 2, 3, 4 e 5%, β-mercaptoetanol de 1, 2, 3 e 4%, Triton X-100 de 1, 2, 3 e 4% e ureia de 6, 7, 8, 9 e 10M. Todos os reagentes foram dissolvidos ou solubilizados em tampão fosfato 40mM (pH 7,5). Os resultados mostraram que as maiores extrações proteicas foram obtidas com o uso de 40mM de tampão fosfato, 2% de dodecil sulfato de sódio, 2% de β-mercaptoetanol, 3% de Triton X-100 e 7M de ureia.

The use of specific solvents for protein extraction determines the type of chemical reaction, which occurs between the protein components, mainly when the protein was submitted to thermal treatment, such as thermoplastic extrusion, a technology with high versatility, low cost and high throughput and without effluent generation. However, it is necessary to use adequate solvents concentration in order to maximize the protein extraction. The aim of this research was to evaluate the protein solubilization of meat analogue based on isolate soy protein and vital gluten submitted to thermoplastic extrusion process at low moisture content (23%) and high moisture content (60%). The solvents used were: phosphate buffer (pH 7.5) at 10, 20, 40, 60, 80 and 100mM, sodium dodecyl sulphate at 1, 2, 3, 4 and 5%, β-mercaptoethanol at 1, 2, 3 and 4%, Triton X-100 at 1, 2, 3 and 4% and urea at 6, 7, 8, 9 and 10M. All the chemical reagents were dissolved or solubilized in phosphate buffer 40mM (pH 7.5). The results showed that the highest protein extraction were obtained when phosphate buffer 40mM, sodium dodecil sulphate 2%, β-mercaptoethanol 2%, Triton X-100 3% and urea 7M were used.

Massa alimentícia sem glúten com elevado teor proteico obtida por processo convencional / Gluten-free pasta with high protein content obtained by conventional processing

Indivíduos celíacos necessitam de dieta sem glúten como, por exemplo, massas alimentícias de arroz. No entanto, esse cereal apresenta o menor teor de proteínas, em relação aos demais cereais, e deficiência em características tecnológicas de cozimento e textura para as massas alimentícias. O objetivo deste trabalho foi desenvolver massa de farinha de arroz com alto teor de proteína através de Delineamento Composto Central Rotacional de três variáveis independentes, sendo: X1 - isolado proteico de soja (IPS - 0-20%); X2 - albumina de ovo modificada e desidratada (ALB - 0-15%); e X3 - farinha de arroz pré-gelatinizada (FAG - 0-30%). As massas foram analisadas quanto a tempo de cozimento (TC), perda de sólidos na água de cozimento (PS), aumento de peso (AP), firmeza e adesividade. Verificou-se que a adição de IPS, ALB e FAG influenciou significativamente (P<0,10) no TC, PS e firmeza, com valores entre 300 e 525s, 2,22 e 9,84% e 4,82 e 11,13N, respectivamente. O ponto ótimo foi obtido com adição de 17% de IPS, 15% de ALB e 15% de FAG, indicando um produto com excelentes características de cozimento e textura para inclusão na dieta de celíacos.

Celiac individuals require a gluten free diet, which includes products such as rice pasta. However, this cereal has lower protein content, when compared with other cereals, and poor cooking and texture technological characteristics for pasta. The aim of this research was the development of rice pasta with high protein content through a Central and Rotational Composite Design with three independent variables, as follows: X1 - isolated soy protein (ISP - 0-20 %); X2 - modified and dehydrated egg albumin (ALB - 0-15 %); and X3 - pre-gelatinized rice flour (GRF - 0-30%). The pasta samples were analyzed for cooking time (CT), solid loss in cooking water (SL), weight gain (WG), firmness and adhesiveness. It was verified that ISP, ALB and GRF significantly influenced (P<0.10) CT, SL and firmness, with values between 300 and 525s, 2.22 and 9.84% and 4.82 and 11.13N, respectively. The optimum point was obtained with the addition of 17% ISP, 15% ALB and 15% GRF, indicating a product with excellent cooking and texture properties to include in the diet of celiacs.

Influência da adição de farinha integral de aveia, flocos de aveia e isolado protéico de soja na qualidade tecnológica de bolo inglês / Influence of the addition of oat flour, oat bran and soy protein isolate on the technological quality of English cake

Avaliou-se a qualidade de bolos elaborados com substituição parcial da farinha de trigo por isolado proteico de soja na faixa de 0 a 12% e mistura de farinha integral de aveia e flocos de aveia na faixa de 0 a 40%, mediante metodologia de superfície de resposta. Avaliaram-se características físico-químicas como composição centesimal e granulometria das matérias-primas utilizadas e as qualidades reológicas da farinha de trigo (farinografia e alveografia). Os resultados indicaram produto com melhor simetria e textura com menor firmeza quando incorporada aveia e melhor volume específico com o incremento de isolado proteico de soja. A análise sensorial indicou a viabilidade de produção dos bolos com ingredientes funcionais por meio da aceitação do produto pelos julgadores e intenção de compra.